Le toponyme associe le terme générique Poull ("petite étendue d'eau" mais aussi parfois "anse") et Gwenn "de couleur blanche, pure" (sans doute à comprendre à l'eau limpide). Comme le montrent les formes anciennes et comme le souligne Bertrand Luçon (NLBPN), le -i est de nature épenthétique, c'est-à-dire non étymologique. Il ne s'agit pas d'une substitution de Poull par son diminutif Poullig car en ce cas on aurait dû avoir la forme *Poullikwenn (*"Pouliquen") avec un renforcement de la consonne initiale de Gwenn en Kw. Le toponyme Poulgwenn/Poull Gwenn se rencontre ailleurs en Bretagne, tout comme Pouldu/Poull Du, formé avec Du "de couleur noire".